A Lófej-köd (hivatalos neve Barnard 33) az egyik leghíresebb objektum az égbolton. Még amatőr távcsövekkel készült képeken is nagyon lenyűgözőnek tűnik. Mi ez az objektum, és mindig úgy néz ki, mint a szokásos fényképeken az optikai tartományban?
Ahol az űrló lakik
A Lófej-köd az Orion csillagképben található – az égbolt érdekes objektumokban leggazdagabb régiójában – közvetlenül az Alnitak fényes csillag (az Orion öv bal oldali csillaga) alatt. A távolság hozzávetőleg 1600 fényév (kb. 490 parszek). Nincs túl messze; galaktikus mércével ő a szomszédunk.
Amatőr teleszkópokkal azonban nem könnyű megfigyelni, pedig le lehet fényképezni, főleg ha egy speciális szűrőt teszel az objektívre, ami csak az ionizált hidrogén által kibocsátott fényspektrum sávok egyikét engedi át.. A helyzet az, hogy a Barnard 33 egy másik köd hátterében látható számunkra - egy emissziós köd, amely intenzíven sugárzik pontosan ebben a sávban.spektrum. Ezzel a szűrővel a Lófej fotó így néz ki (lásd lent).
Kikerülni a felhőből
Ha alaposan megnézi a köd fényképét, láthatja, hogy a csillagok által megvilágított óriási sötét felhőből emelkedik ki. Ez a fenséges látvány megdöbbentheti és lenyűgözheti az embert, különösen, ha eszébe jut, hogy az űrló "nyakja" és "feje" körülbelül 3,5 fényév átmérőjű térrégiót foglal el.
A hatalmas képződmény, amelynek kis részét képezik, viszont csak egy eleme egy még nagyszerűbb, több száz fényév hosszúságú szerkezetnek. Ez a szerkezet nagy csillagközi por- és gázfelhőket, fényes diffúz ködöket, sötét gömbölyűket - elszigetelt gáz- és porfelhőket, fiatal és formálódó csillagokat tartalmaz. Ezt az egész komplexumot "Orion molekuláris felhőnek" hívják.
A Sötét Lófej-köd természete
A "sötét" kifejezés azt jelenti, hogy elnyeli a fényt, de nem bocsátja ki vagy szórja azt, és csak azért látható az optikai tartományban, mert sziluettje védi a mögötte lévő IC 434 emissziós köd fényét.
Az ilyen objektumok viszonylag sűrűek (csillagközi szabványok szerint), nagyon hosszú gáz- és porfelhők. Nagyon szabálytalan és homályos szegélyek jellemzik őket, és gyakran bonyolult, szabálytalan formájúak.
Ezek a felhőkhideg, hőmérsékletük nem haladja meg a több tíz, néha még az egységet sem, a kelvint. A gáz molekuláris formában létezik, és a csillagközi por is jelen van - legfeljebb 0,2 mikron méretű szilárd részecskék. A por tömege a gáz tömegének körülbelül 1%-a. Egy ilyen molekulafelhőben lévő anyag koncentrációja köbcentiméterenként 10-4 és 10-6 részecske lehet.
A felhők közül a legnagyobb szabad szemmel is látható, mint például a Szénzsák a Déli Kereszt csillagképében vagy a Nagy Gödör a Cygnus csillagképben.
Infravörös portré
Az összhullámú csillagászat fejlődése lehetővé tette a világ megnyilvánulási formáinak legszélesebb skáláját. Hiszen a fizikai objektumok nem csak az optikai tartományban képesek sugározni. Ráadásul ez a frekvenciatartomány – az egyetlen elérhető közvetlen érzékelésünk számára – nagyon szűk, és az űrből érkező sugárzásnak csak egy kis részét teszi ki.
Az infravörös sugarak sokat elárulnak a különféle űrobjektumokról. Tehát a molekuláris felhők tanulmányozásában ma már nélkülözhetetlen eszközt jelentenek. Az optikai frekvenciájú fényt elnyelő felhő óhatatlanul újra kibocsátja azt a spektrum infravörös tartományában, és ez a sugárzás információt hordoz a köd szerkezetéről és a benne zajló folyamatokról. A por nem akadályozza ezeket a sugarakat.
2013-ban az űrteleszkóp segítségével. A Hubble az egyik legfigyelemreméltóbb felvételt készített a Lófej-ködről. A fénykép 1,1 µm (kék fedőréteg) és 1,6 µm hullámhosszon készült(Narancsszín); észak a bal oldalon. De már nem úgy néz ki, mint egy ló.
Mi van benne?
Úgy tűnik, hogy az infravörös képek eltávolítják a porfüggönyt a ködről, aminek következtében láthatóvá válik a Barnard 33 felhőszerkezete, melynek külső régióinak dinamizmusa tökéletesen látható: a hatás alatt gáz kiáramlás történik. fiatal forró csillagok kemény sugárzása. Az egyik ilyen világítótest a felhő tetején található.
A felhő összeomlása az IC 434 emissziós köd ionizáló sugárzásának is köszönhető. Az optikai képet nézve szembetűnő a Barnard 33 széle körüli ragyogás – az ionizációs front, ahol az energikus fotonok találkoznak a felhő külső rétegei. Mindezek a sugárzások, ionizálják a gázt, szó szerint „lefújják”. Erős mágneses térben gyorsulva elhagyja a felhőt. Így a Lófej fokozatosan olvad, és néhány millió év múlva teljesen eltűnik.
A hosszú hullámhosszú infravörös kép más szerkezetet mutat a ködön belül: egy gázív jól látható ott, ahol az optikában ismerős ló sziluettjét látjuk.
A gáz- és porfelhő kémiája
Mivel a sötét ködök rendkívül hidegek, saját sugárzásuk a spektrum hosszú hullámhosszú részére esik. Ezért az ilyen felhők kémiai összetételét a mikrohullámú és rádióspektrum csúcsainak - az úgynevezett aláírások, bizonyos molekulák spektrális aláírásainak - elemzésével tanulmányozzák. A por infravörös sugárzását is vizsgálják.
Minden köd fő összetevője természetesen a hidrogén – körülbelül 70%-a. Hélium - körülbelül 28%; a többit más anyagok teszik ki. Megjegyzendő, hogy koncentrációjuk a különböző ködökben eltérő lehet. A Lófej spektrumában víz, szén-monoxid, ammónia, hidrogén-cianid, semleges szén és más, a csillagközi felhőkre jellemző anyagok jeleit találták. Vannak szerves vegyületek is: etanol, formaldehid, hangyasav. Volt azonban néhány azonosítatlan vonal is.
2012-ben arról számoltak be, hogy végre megtalálták a molekulát, amely felelős ezért a titokzatos aláírásért. Kiderült, hogy ez egy egyszerű szénhidrogén vegyület C3H+. Érdekes módon egy ilyen molekulaion földi körülmények között nem lenne stabil, de a csillagközi ködben, ahol az anyag rendkívül ritka, semmi sem akadályozza meg a létezését.
Star Nursery
A hideg és sűrű molekulafelhők a csillagkeletkezés forrásai, a jövő csillagainak és bolygórendszereinek bölcsője. A csillagkeletkezés elméletében ennek a folyamatnak néhány részlete még mindig tisztázatlan. De azt a tényt, hogy a sötét ködökben különböző fejlődési szakaszokban léteznek protocsillag objektumok, valamint nagyon fiatal csillagok, nagy mennyiségű megfigyelési adattal igazolták.
A Lófej az Orion csillagképben sem kivétel. Általában az egész óriási molekuláris Orion-felhőt egy aktívcsillagképződés. A Barnard 33 sűrű vidékein pedig a csillagszületési folyamatok zajlanak, például egy fényes objektum, amely csaknem a „koronájánál” van, egy fiatal világítótest, amely még nem hagyta el por- és gáz „óvodáját”. Hasonló objektumok vannak azon a területen, ahol a köd csatlakozik a nagy felhőhöz. Tehát a Lófej „csillagiskolája” működik, és végül ennek a látványos kozmikus szerkezetnek a pusztulásához vezet.
